KR20230034946A - Vacuum pumps and cleaning systems for vacuum pumps - Google Patents
Vacuum pumps and cleaning systems for vacuum pumps Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230034946A KR20230034946A KR1020227042466A KR20227042466A KR20230034946A KR 20230034946 A KR20230034946 A KR 20230034946A KR 1020227042466 A KR1020227042466 A KR 1020227042466A KR 20227042466 A KR20227042466 A KR 20227042466A KR 20230034946 A KR20230034946 A KR 20230034946A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vacuum pump
- radical
- radicals
- radical supply
- rotor shaft
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 21
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 50
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 8
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 25
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 48
- 230000008569 process Effects 0.000 description 30
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
- F04D19/042—Turbomolecular vacuum pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0005—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
- F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/60—Fluid transfer
- F05D2260/607—Preventing clogging or obstruction of flow paths by dirt, dust, or foreign particles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
부생성물을 라디칼에 의해 분해해 입자화하여, 외부로 효과적으로 배출할 수 있는 진공 펌프를 제공한다. 흡기구(101)와 배기구(133)를 갖는 외통(127)과, 외통(127)의 내측에, 회전 가능하게 지지된 로터축(113)과, 로터축(113)에 고정된 복수의 회전 날개(102)를 갖고, 로터축(113)과 함께 회전 가능한 회전체(103)를 구비한 진공 펌프이며, 복수의 종류의 라디칼을 외통(127) 내에 공급 가능한, 적어도 하나의 라디칼 공급구(201a)와 상기 라디칼 공급구(201a)에 라디칼을 공급하는 라디칼 공급 수단(201)을 구비한다.Provided is a vacuum pump capable of decomposing by-products by radicals into particles and effectively discharging them to the outside. An outer cylinder 127 having an intake port 101 and an exhaust port 133, a rotor shaft 113 rotatably supported inside the outer cylinder 127, and a plurality of rotary blades fixed to the rotor shaft 113 ( 102), it is a vacuum pump equipped with a rotating body 103 rotatable together with the rotor shaft 113, and at least one radical supply port 201a capable of supplying a plurality of types of radicals into the outer cylinder 127 and A radical supply means 201 for supplying radicals to the radical supply port 201a is provided.
Description
본 발명은, 진공 펌프 및 진공 펌프의 세정 시스템에 관한 것이며, 특히, 진공 펌프 내에 가스가 고화되어 생성되는 퇴적물 등을 없앨 수 있는 진공 펌프 및 진공 펌프의 세정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum pump and a cleaning system for a vacuum pump, and more particularly, to a vacuum pump and a cleaning system for a vacuum pump capable of removing deposits and the like generated by solidification of gas in a vacuum pump.
근년, 피처리 기판인 웨이퍼로부터 반도체 소자를 형성하는 프로세스에 있어서, 웨이퍼를 고진공으로 유지된 반도체 제조 장치의 처리실 내에서 처리하여, 제품의 반도체 소자를 만드는 방법이 취해지고 있다. 웨이퍼를 진공실에서 가공 처리하는 반도체 제조 장치에서는, 고진공도를 달성하여 유지하기 위해서 터보 분자 펌프부 및 나사 홈 펌프부 등을 구비한 진공 펌프가 이용되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).In recent years, in a process of forming a semiconductor element from a wafer serving as a processing target substrate, a method of manufacturing a semiconductor element of a product by processing the wafer in a process chamber of a semiconductor manufacturing apparatus maintained in a high vacuum has been taken. In a semiconductor manufacturing apparatus that processes wafers in a vacuum chamber, a vacuum pump equipped with a turbo molecular pump unit and a screw groove pump unit is used to achieve and maintain a high degree of vacuum (see
터보 분자 펌프부는, 하우징의 내부에, 얇은 금속제의 회전 가능한 회전 날개와 하우징에 고정된 고정 날개를 가지고 있다. 그리고, 회전 날개를, 예를 들면 수백m/초의 고속으로 운전시켜, 흡기구 측으로부터 들어오는 가공 처리에 이용한 프로세스 가스를 펌프 내부에서 압축하여 배기구 측으로부터 배기하도록 하고 있다.The turbo molecular pump unit has, inside the housing, rotatable rotor blades made of thin metal and fixed blades fixed to the housing. Then, the rotary blade is operated at a high speed of, for example, hundreds of m/s, so that the process gas used for processing coming in from the intake port side is compressed inside the pump and exhausted from the exhaust port side.
그런데, 진공 펌프의 흡기구 측으로부터 끌어들여진 프로세스 가스의 분자는, 진공 펌프 내에서 회전 날개의 회전에 수반하는 배기구 측으로의 이동에 수반하는 압축 과정에서, 프로세스 가스가 고체화되고, 고체화된 부생성물이 고정 날개나 외통 내면 등에 부착되어 퇴적된다. 이 고정 날개나 외통 내면 등에 부착된 프로세스 가스의 부생성물로서의 퇴적물은, 배기구 측을 향하는 가스 분자의 진로를 방해한다. 이 때문에, 터보 분자 펌프의 배기 능력의 저하나, 처리 압력의 이상, 퇴적물의 처리 중단에 의한 생산 효율의 저하 등의 문제가 발생하고 있었다.By the way, molecules of the process gas drawn in from the intake port side of the vacuum pump are compressed in a process accompanying movement to the exhaust port side accompanying rotation of the rotor blades within the vacuum pump, so that the process gas is solidified and solidified by-products are fixed. It is deposited by adhering to the wing or the inner surface of the outer cylinder. Deposits as by-products of the process gas adhering to the stator blade, the inner surface of the outer cylinder, etc. obstruct the path of gas molecules toward the exhaust port side. For this reason, problems such as a decrease in the exhaust capacity of the turbo molecular pump, an abnormal treatment pressure, and a decrease in production efficiency due to interruption of treatment of the deposits have occurred.
또, 진공 펌프 측으로부터 되튄 프로세스 가스의 입자가 반도체 제조 장치의 처리실(챔버)로 역류하여, 웨이퍼를 오염시키는 문제가 발생하고 있었다.In addition, there has been a problem that particles of the process gas bouncing back from the vacuum pump side flow back into the processing chamber (chamber) of the semiconductor manufacturing apparatus and contaminate the wafer.
그 대책으로서, 진공 펌프의 흡기구에, 고정 날개나 외통 내면 등에 부착되어 퇴적되는 퇴적물을 박리하여 분해하기 위한 라디칼을 발생시키는 라디칼 공급 장치를 설치한 진공 펌프도 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).As a countermeasure against this, a vacuum pump in which a radical supply device for generating radicals for exfoliating and decomposing deposits adhering to and depositing on the inner surface of a stator blade or an outer cylinder is provided at the inlet of the vacuum pump has also been proposed (for example, patent literature 2).
특허 문헌 2로 알려진 기술은, 진공 펌프의 흡기구의 근방에, 라디칼 공급부를 설치하여, 라디칼 공급부의 노즐로부터 내측 중심을 향하여 라디칼을 분출하도록 하여 공급하고 있다.In the technique known as Patent Document 2, a radical supply unit is provided near an inlet of a vacuum pump, and radicals are ejected from a nozzle of the radical supply unit toward the inner center to supply the radicals.
특허 문헌 2에 기재된 발명은, 라디칼 공급부로부터의 라디칼을, 반도체 제조 장치 등의 챔버와 인접하는 측에 있어서의 흡기구의 근방에서, 또한, 회전 날개 및 고정 날개의 가장 상측의 위치에 있어서, 노즐로부터 내측 중심을 향하여 분출하여 공급하는 구성을 채용하고 있다. 그리고, 라디칼 공급부로부터 공급되는 라디칼은, 외통 내를 배기구 측을 향하여 프로세스 가스와 함께 흘러가고, 도중에, 고정 날개나 외통 내면 등에 부착되어 있는 퇴적물을 분해해 입자화하여, 프로세스 가스와 함께 배기구로부터 배출하는 구조가 되어 있다.In the invention described in Patent Document 2, radicals from a radical supply unit are discharged from a nozzle in the vicinity of an intake port on the side adjacent to a chamber of a semiconductor manufacturing apparatus or the like, and at the uppermost position of a rotor blade and a stator blade. A configuration in which the jet is blown and supplied toward the inner center is employed. Then, the radicals supplied from the radical supply unit flow together with the process gas through the inside of the outer cylinder toward the exhaust port side, decompose and convert deposits adhering to the stator blades or the inner surface of the outer cylinder, etc. along the way, and are discharged from the exhaust port together with the process gas. It has become a structure to do.
이와 같이 챔버와 인접하는 측 흡기구의 근방에서, 또한, 회전 날개 및 고정 날개의 가장 상측의 위치로부터 라디칼을 공급하는 구조에서는, 진공 펌프의 입구 측이 되는 흡기구에 있어서의 부생성물이 라디칼에 반응하여 입자화되면, 그것이 챔버 내에 역류하여, 웨이퍼의 불량을 일으키는 요인이 된다는 문제점이 있었다.In such a structure in which radicals are supplied from the vicinity of the intake port adjacent to the chamber and from the uppermost position of the rotary blade and stator blade, by-products in the intake port on the inlet side of the vacuum pump react to the radicals, When particles are formed, there is a problem that they flow back into the chamber and cause wafer defects.
또, 라디칼은, 원료 가스에 큰 에너지를 부여하여, 강제적으로 분자 결합을 떼어놓는 불안정한 물질이기 때문에, 비교적 단시간에 재결합하여, 활성을 잃어 버린다. 그 때문에, 진공 펌프의 흡기구로부터 공급해도, 라디칼끼리의 충돌, 스테이터 날개 블레이드나 하우징과의 충돌 등에 의해, 진공 펌프의 배기구 부근까지 도달하기 전에 재결합하여 활성을 잃어 버린다. 따라서, 진공 펌프의 내부에 라디칼이 널리 퍼지지 않아, 효과적으로 클리닝할 수 없다는 문제점이 있었다.In addition, since radicals are unstable substances that forcibly break molecular bonds by applying large amounts of energy to source gas, they recombine in a relatively short time and lose their activity. Therefore, even when supplied from the intake port of the vacuum pump, the radicals recombine and lose activity before reaching the vicinity of the exhaust port of the vacuum pump due to collisions between radicals, collisions with stator blade blades or housings, and the like. Therefore, there is a problem in that the radicals do not spread widely inside the vacuum pump, and thus cleaning cannot be performed effectively.
또한, 라디칼을 공급하여 클리닝을 행하는 경우에는, 라디칼이 공급 과잉이 되면, 부생성물의 분해 이외에, 프로세스 챔버나 진공 펌프를 구성하는 부품을 열화시켜 버린다는 문제점도 있었다.In addition, when cleaning is performed by supplying radicals, there is also a problem that if the supply of radicals becomes excessive, in addition to decomposition of by-products, components constituting the process chamber and the vacuum pump are deteriorated.
또, 최근에는, 단일 라디칼의 반응으로 입자화할 수 없는, 예를 들면 TiN(주석) 등의 부생성물을 볼 수 있게 되었다.Also, in recent years, by-products such as TiN (tin), which cannot be granulated by a single radical reaction, have come to be seen.
그래서, 부생성물을 라디칼에 의해 분해해 입자화하여, 외부로 효과적으로 배출할 수 있는 진공 펌프를 제공하기 위해서 해결해야 할 기술적 과제가 발생하며, 본 발명은 이 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.Therefore, a technical problem to be solved arises in order to provide a vacuum pump capable of decomposing by-products into particles by radicals and effectively discharging them to the outside, and an object of the present invention is to solve this problem.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 제안된 것이며, 청구항 1에 기재된 발명은, 흡기구와 배기구를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 내측에, 회전 가능하게 지지된 로터축과, 상기 로터축에 고정된 회전 날개를 갖고, 상기 로터축과 함께 회전 가능한 회전체를 구비한 진공 펌프로서, 복수의 종류의 라디칼을 상기 하우징 내에 공급 가능한, 적어도 하나의 라디칼 공급구와 상기 라디칼 공급구에 상기 라디칼을 공급하는 라디칼 공급 수단을 구비하고 있는, 진공 펌프를 제공한다.The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention described in
이 구성에 의하면, 단일 라디칼의 반응으로는 입자화할 수 없는 경우, 라디칼 공급 수단의 라디칼 공급구로부터 복수의 종류의 라디칼을 공급하고, 복수의 라디칼을 이용하여 단계를 거쳐 입자화 가능한 부생성물로 이루어지는 퇴적물을 효과적으로 입자화하여 배출할 수 있다.According to this configuration, when particles cannot be formed by reaction with a single radical, a plurality of types of radicals are supplied from the radical supply port of the radical supply means, and the by-products capable of being granulated are formed through steps using a plurality of radicals. Sediments can be effectively granulated and discharged.
청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 구성에 있어서, 상기 라디칼 공급 수단은, 상기 상이한 종류의 라디칼의 발생에 맞춘 라디칼 발생원과 상기 라디칼 발생원을 구동시키는 전원을 갖는, 진공 펌프를 제공한다.The invention recited in claim 2 provides the vacuum pump according to
이 구성에 의하면, 라디칼 공급 수단은, 상이한 종류의 라디칼의 발생에 맞춘 라디칼 발생원과 라디칼 발생원을 구동시키는 전원을 가지고 있으므로, 상이한 종류의 라디칼의 발생에 맞춘 라디칼 발생원과 라디칼 발생원을 구동시키는 전원으로, 상이한 종류의 라디칼을 발생시키고, 복수의 라디칼을 이용하여 단계를 거쳐 입자화 가능한 부생성물로 이루어지는 퇴적물을 효과적으로 입자화하여 배출할 수 있다.According to this configuration, since the radical supply means has a radical generating source tailored to the generation of different types of radicals and a power supply for driving the radical generating sources, the radical generating source tailored to generating different types of radicals and a power supply for driving the radical generating sources, It is possible to generate different types of radicals, and by using a plurality of radicals, the sediment made of by-products that can be granulated through stages can be effectively granulated and discharged.
청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 구성에 있어서, 상기 상이한 종류의 라디칼 발생원을 구동시키는 상기 전원의 적어도 일부를, 펌프 제어용 전원과 공용하는, 진공 펌프를 제공한다.The invention recited in
상이한 종류의 각 라디칼 발생원을 구동시키기 위해서는 각각 전원이 필요한데, 전원이 복수가 되면 비용 상승이나 공간 부족이 문제가 되는 경우가 있지만, 이 구성에서는, 전원의 적어도 일부를, 펌프 제어용 전원과 공용함으로써, 비용 저감, 공간 저감의 효과를 기대할 수 있다.In order to drive each radical generating source of a different type, each power source is required, but if there are multiple power sources, cost increase or lack of space may become a problem. In this configuration, at least a part of the power source is shared with the pump control power source, Effects of cost reduction and space reduction can be expected.
청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 구성에 있어서, 상기 상이한 종류의 라디칼 발생원을 구동시키는 상기 전원의 적어도 일부를, 챔버의 플라스마 발생용 전원과 공용하는, 진공 펌프를 제공한다.The invention recited in claim 4 provides a vacuum pump according to claim 2, wherein at least a part of the power source for driving the different types of radical generating sources is shared with a power source for plasma generation in the chamber.
상이한 종류의 각 라디칼 발생원을 구동시키기 위해서는 각각 전원이 필요한데, 전원이 복수가 되면 비용 상승이나 공간 부족이 문제가 되는 경우가 있지만, 이 구성에서는, 전원의 적어도 일부를, 펌프 제어용 전원과 공용함으로써, 비용 저감, 공간 저감의 효과를 기대할 수 있다. 챔버의 플라스마 발생용 전원과 공용화함으로써, 비용 저감, 공간 저감의 효과를 기대할 수 있다.In order to drive each radical generating source of a different type, each power source is required, but if there are multiple power sources, cost increase or lack of space may become a problem. In this configuration, at least a part of the power source is shared with the pump control power source, Effects of cost reduction and space reduction can be expected. By sharing the power source for plasma generation in the chamber, effects of cost reduction and space reduction can be expected.
청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 라디칼 발생원은, 전극을 교환 가능하게 되어 있고, 상기 라디칼 발생원의 전원은, 전압 출력 가변 기능을 갖고, 각종 라디칼의 발생은 상기 전극의 교환과 상기 전원의 전압 출력을 조정함으로써 실현 가능하게 되어 있는, 진공 펌프를 제공한다.In the invention according to
이 구성에 의하면, 라디칼 발생원은, 전극을 교환 가능하고, 또 전원은, 전압 출력 가변 기능을 가지고 있으므로, 각종 라디칼의 발생은 전극의 교환과 전원의 전압 출력을 조정함으로써 실현될 수 있다.According to this configuration, since the radical generating source can replace electrodes and the power supply has a variable voltage output function, generation of various radicals can be realized by exchanging electrodes and adjusting the voltage output of the power supply.
청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 라디칼 공급 수단은, 상기 라디칼 공급구에 각각 대응하여 설치되고, 상기 각 라디칼 공급구로부터 공급되는 상기 라디칼의 공급을 제어 가능한 밸브를 갖는, 진공 펌프를 제공한다.In the invention according to claim 6, in the configuration according to any one of
이 구성에 의하면, 각 라디칼 공급구로부터 공급되는 라디칼의 공급량을 각 라디칼 공급구에 대응하여 설치된 밸브에 의해 제어하여, 각 라디칼 공급구로부터 필요로 하는 양의 라디칼을 공급할 수 있다. According to this configuration, the supply amount of radicals supplied from each radical supply port can be controlled by a valve provided corresponding to each radical supply port, and a required amount of radicals can be supplied from each radical supply port.
청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 각 라디칼 공급구는, 상기 축방향에 있어서 상기 흡기구로부터 대략 등거리의 위치에 각각 배치되어 있는, 진공 펌프를 제공한다.The invention according to claim 7 provides the vacuum pump according to any one of
이 구성에 의하면, 각 라디칼 공급구를, 축방향에 있어서 흡기구로부터 대략 등거리의 위치에 각각 배치하고 있으므로, 각 라디칼 공급구로부터 공급하는 라디칼의 양과 타이밍의 조정이 하기 쉬워진다.According to this configuration, since each radical supply port is disposed at a position substantially equidistant from the intake port in the axial direction, it is easy to adjust the amount and timing of radicals supplied from each radical supply port.
청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 진공 펌프는, 상기 밸브를 개폐 제어하는 컨트롤러를 추가로 구비하고 있는, 진공 펌프를 제공한다.The invention according to claim 8 provides the vacuum pump according to any one of
이 구성에 의하면, 각 라디칼 공급구로부터 공급하는 라디칼의 양과 타이밍의 조정을, 컨트롤러를 통해서 간단하게 행할 수 있다. 또, 이 컨트롤러에서는, 외부 장치(예를 들면, 반도체 제조 장치)로부터의 신호를 받아, 임의로 라디칼을 진공 펌프 내에 공급할 수 있다.According to this structure, adjustment of the quantity and timing of the radical supplied from each radical supply port can be performed simply through a controller. Further, in this controller, a signal from an external device (for example, a semiconductor manufacturing device) can be received, and radicals can be optionally supplied into the vacuum pump.
청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 8에 기재된 구성에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 진공 펌프의 가동 상황을 나타내는 가동 데이터에 의거하여 상기 밸브를 개폐 제어하는, 진공 펌프를 제공한다.The invention recited in claim 9 provides the vacuum pump according to claim 8, wherein the controller controls opening and closing of the valve based on operation data indicating an operation status of the vacuum pump.
이 구성에 의하면, 컨트롤러 자신이, 진공 펌프의 가동 데이터로부터 진공 펌프의 상태를 판단하여, 자동적으로 라디칼을 진공 펌프 내에 공급할 수 있다.According to this configuration, the controller itself can judge the state of the vacuum pump from the operation data of the vacuum pump and automatically supply radicals into the vacuum pump.
청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 구성에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 가동 데이터인 상기 로터축을 회전 구동시키는 모터의 전류치가 소정의 역치를 초과했을 때에, 부생성물의 퇴적이 진행되고 있고, 그 부생성물의 클리닝을 위해서 상기 라디칼의 공급이 필요하다고 판정하는, 진공 펌프를 제공한다.In the invention according to claim 10, in the configuration according to claim 9, in the controller, when the current value of the motor that rotates and drives the rotor shaft, which is the operation data, exceeds a predetermined threshold value, by-product accumulation proceeds, A vacuum pump is provided which determines that the supply of the radical is necessary for cleaning the by-product.
이 구성에 의하면, 가동 데이터인, 로터축을 회전 구동시키는 모터의 전류치가 소정의 역치를 초과했을 때에, 부생성물의 퇴적이 진행되고 있고, 그 부생성물의 클리닝을 위해서 라디칼의 공급이 필요하다고 컨트롤러가 판단하여, 진공 펌프 내에 라디칼을 자동적으로 공급할 수 있다.According to this configuration, when the current value of the motor that rotates and drives the rotor shaft, which is the operation data, exceeds a predetermined threshold value, the accumulation of by-products is progressing, and the controller determines that supply of radicals is necessary for cleaning the by-products. By judging, it is possible to automatically supply radicals into the vacuum pump.
청구항 11에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 구성에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 가동 데이터인 상기 로터축을 회전 구동시키는 모터의 전류치가 미리 기억된 무부하 운전 시의 상기 모터의 전류치와 대략 같을 때에 상기 밸브의 개폐 제어를 행하는, 진공 펌프를 제공한다.In the invention according to claim 11, in the configuration according to claim 9, the controller operates the valve when the current value of the motor that rotates and drives the rotor shaft, which is the operation data, is substantially equal to the current value of the motor during no-load operation stored in advance. A vacuum pump is provided that controls the opening and closing of the
이 구성에 의하면, 컨트롤러 자신이 진공 펌프의 전류치에 대해서, 무부하 운전 시의 모터의 전류치와 현재의 진공 펌프의 전류치를 비교하여, 무부하 운전 시의 모터의 전류치와 대략 같을 때에, 프로세스 가스의 유입이 없다고 판단하고, 진공 펌프 내에 라디칼을 자동적으로 공급할 수 있다.According to this configuration, the controller itself compares the current value of the motor during no-load operation with the current value of the vacuum pump with respect to the current value of the vacuum pump, and when the current value of the motor during no-load operation is approximately equal to the current value of the motor, the inflow of the process gas is stopped. It is judged that there is no, and radicals can be automatically supplied into the vacuum pump.
청구항 12에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 구성에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 가동 데이터인 상기 진공 펌프의 압력치가 소정의 역치를 초과했을 때에, 부생성물의 퇴적이 진행되고 있고, 그 부생성물의 클리닝을 위해서 상기 라디칼의 공급이 필요하다고 판정하는, 진공 펌프를 제공한다.In the invention according to claim 12, in the configuration according to claim 9, the controller determines that, when the pressure value of the vacuum pump, which is the operation data, exceeds a predetermined threshold value, accumulation of by-products is progressing, and the by-products A vacuum pump is provided that determines that supply of the radicals is necessary for cleaning.
이 구성에 의하면, 컨트롤러 자신이 진공 펌프의 압력치로부터 진공 펌프 내의 부생성물의 퇴적 상태를 판단하고, 부생성물의 클리닝을 위해서 진공 펌프 내로의 라디칼 공급의 필요 여부를 결정하여, 필요로 할 때에는 진공 펌프 내에 라디칼을 자동적으로 공급할 수 있다.According to this configuration, the controller itself judges the accumulation state of by-products in the vacuum pump from the pressure value of the vacuum pump, determines whether radicals are needed to be supplied into the vacuum pump for cleaning the by-products, and vacuums when necessary. Radicals can be automatically supplied into the pump.
청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 구성에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 가동 데이터인 상기 진공 펌프의 압력치가 미리 기억된 무부하 운전 시의 상기 진공 펌프의 압력치와 대략 같을 때에, 상기 밸브의 개폐 제어를 행하는, 진공 펌프를 제공한다.In the invention according to claim 13, in the configuration according to claim 9, the controller operates the valve when the pressure value of the vacuum pump, which is the operation data, is substantially equal to the pre-stored pressure value of the vacuum pump during no-load operation. A vacuum pump that performs open/close control is provided.
이 구성에 의하면, 컨트롤러 자신이 진공 펌프의 압력치에 대해서, 무부하 운전 시의 압력치와 현재의 진공 펌프의 압력치를 비교하여, 무부하 운전 시의 진공 펌프의 압력치와 대략 같을 때에, 프로세스 가스의 유입이 없다고 판단하고, 진공 펌프 내에 라디칼을 자동적으로 공급할 수 있다.According to this configuration, the controller itself compares the pressure value during no-load operation with the current pressure value of the vacuum pump with respect to the pressure value of the vacuum pump, and when the pressure value of the vacuum pump during no-load operation is approximately the same, the pressure value of the process gas It is determined that there is no inflow, and radicals can be automatically supplied into the vacuum pump.
청구항 14에 기재된 발명은, 흡기구와 배기구를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 내측에, 회전 가능하게 지지된 로터축과, 상기 로터축에 고정된 회전 날개를 갖고, 상기 로터축과 함께 회전 가능한 회전체를 구비한 진공 펌프의 세정 시스템으로서, 복수의 종류의 라디칼을 상기 하우징 내에 공급 가능한, 적어도 하나의 라디칼 공급 수단을 구비하고 있는, 진공 펌프의 세정 시스템을 제공한다.The invention according to claim 14 is a rotating body having a housing having an intake port and an exhaust port, a rotor shaft rotatably supported inside the housing, and a rotor blade fixed to the rotor shaft, and being rotatable together with the rotor shaft. A cleaning system for a vacuum pump having at least one radical supply means capable of supplying a plurality of types of radicals into the housing.
이 시스템 구성에 의하면, 단일 라디칼의 반응으로는 입자화할 수 없는 경우, 라디칼 공급 수단의 라디칼 공급구로부터 복수의 종류의 라디칼을 공급하고, 복수의 라디칼을 이용하여 단계를 거쳐 입자화 가능한 부생성물로 이루어지는 퇴적물을 효과적으로 입자화하여 배출할 수 있다.According to this system configuration, when particles cannot be formed by reaction with a single radical, a plurality of types of radicals are supplied from the radical supply port of the radical supply means, and a plurality of radicals are used to form by-products capable of being granulated through steps. The formed sediment can be effectively granulated and discharged.
발명에 의하면, 복수의 종류의 라디칼을 하우징 내에 공급 가능한, 라디칼 공급구와 당해 라디칼 공급구에 라디칼을 공급하는 라디칼 공급 수단을 구비하고 있으므로, 단일 라디칼의 반응으로 입자화할 수 없는 경우에는, 라디칼 공급 수단의 라디칼 공급구로부터 복수의 종류의 라디칼을 공급하고, 복수의 라디칼을 이용하여 단계를 거쳐 입자화 가능한 부생성물로 이루어지는 퇴적물을 효과적으로 입자화해 배출하여, 클리닝 처리를 할 수 있다.According to the invention, since a radical supply port capable of supplying a plurality of types of radicals into the housing and a radical supply means for supplying radicals to the radical supply port are provided, in the case where particles cannot be formed by the reaction of a single radical, the radical supply means A plurality of types of radicals are supplied from the radical supply inlet, and deposits made of by-products capable of being granulated are effectively granulated and discharged through steps using the plurality of radicals, thereby performing cleaning treatment.
또, 라디칼을 진공 펌프 내에 공급함으로써, 진공 펌프 내에 부생성물을 반응시키는 데에 필요 충분한 양의 라디칼을 공급할 수 있으므로, 진공 펌프의 재료 자체의 열화를 최소한으로 억제하는 것이 가능함과 더불어, 라디칼 생성에 필요한 가스의 공급량도 최소한으로 억제할 수 있다.In addition, by supplying radicals into the vacuum pump, since it is possible to supply radicals in an amount necessary and sufficient for reacting by-products in the vacuum pump, it is possible to minimize deterioration of the material itself of the vacuum pump, and to generate radicals. The supply amount of the necessary gas can also be reduced to a minimum.
또, 각 라디칼 공급구를, 로터축의 축방향에 있어서 흡기구에 가장 가까운 고정 날개보다 배기구 측에 위치시켜 형성한 경우에는, 라디칼과 반응하여 입자화된 후의 입자의 일부가 흡기구 측(챔버 측)으로 돌아오려고 할 때, 흡기구 측을 향하는 입자의 일부는, 흡기구 측에 배치되어 있는 고정 날개와 부딪치도록 해 흡기구 측을 향하는 것을 저지하여, 입자의 일부가 흡기구 측으로 돌아오지 않도록 억제할 수도 있으므로, 반도체 제조 장치 등에 있어서의 불량율을 저감시키는 것이 가능하게 된다.In addition, when each radical supply port is formed by positioning it on the exhaust port side of the stator blade closest to the inlet port in the axial direction of the rotor shaft, a part of the particles reacted with radicals and become particles is directed to the inlet port side (chamber side). When trying to return, some of the particles heading toward the inlet port side are prevented from heading toward the inlet port side by causing them to collide with the stator blades disposed on the inlet port side, so that some of the particles can be suppressed from returning to the inlet port side. It becomes possible to reduce the defect rate in a manufacturing apparatus etc.
또, 라디칼에 의해 부생성물을 입자화하여 진공 펌프 내로부터 배출할 수 있으므로, 반도체 제조 장치 등을 정지시키고, 진공 펌프를 청소, 수리, 교환할 필요가 없어져, 반도체의 생산 효율의 향상뿐만 아니라, 청소, 수리, 교환 비용의 삭감을 도모할 수 있다.In addition, since by-products can be formed into particles by radicals and discharged from the inside of the vacuum pump, there is no need to stop the semiconductor manufacturing equipment and clean, repair, or replace the vacuum pump, thereby improving the production efficiency of semiconductors, Cleaning, repair and replacement costs can be reduced.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 진공 펌프의 실시예로서 나타낸 터보 분자 펌프의 종단면도이다.
도 2는, 위와 같은 터보 분자 펌프에 있어서의 앰프 회로의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은, 위와 같은 터보 분자 펌프에 있어서의 앰프 회로에서 검출한 전류 지령치가 검출치보다 큰 경우의 일 제어예를 나타낸 타임 차트이다.
도 4는, 위와 같은 터보 분자 펌프에 있어서의 앰프 회로에서 검출한 전류 지령치가 검출치보다 작은 경우의 일 제어예를 나타낸 타임 차트이다.
도 5는, 위와 같은 터보 분자 펌프에 있어서의 컨트롤러에 의한 일 제어예를 설명한 타임 차트이다.
도 6은, 위와 같은 터보 분자 펌프에 있어서의 라디칼 공급구의 배치 위치의 효과를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은, 본 발명의 실시형태에 따른 진공 펌프의 다른 실시예로서 나타낸 터보 분자 펌프의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a turbo molecular pump shown as an example of a vacuum pump according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a diagram showing an example of an amplifier circuit in the above turbo molecular pump.
3 is a time chart showing a control example in the case where the current command value detected by the amplifier circuit in the above turbo molecular pump is greater than the detected value.
4 is a time chart showing a control example in the case where the current command value detected by the amplifier circuit in the above turbo molecular pump is smaller than the detected value.
5 is a time chart for explaining an example of control by the controller in the turbo molecular pump as described above.
Fig. 6 is a schematic diagram for explaining the effect of the arrangement position of the radical supply port in the above turbo molecular pump.
7 is a longitudinal sectional view of a turbo molecular pump shown as another example of a vacuum pump according to an embodiment of the present invention.
본 발명은, 부생성물을 라디칼에 의해 분해해 입자화하여, 효과적으로 배출할 수 있는 진공 펌프를 제공한다는 목적을 달성하기 위해서, 흡기구와 배기구를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 내측에, 회전 가능하게 지지된 로터축과, 상기 로터축에 고정된 복수의 회전 날개를 갖고, 상기 로터축과 함께 회전 가능한 회전체를 구비한 진공 펌프로서, 복수의 종류의 라디칼을 상기 하우징 내에 공급 가능한, 적어도 하나의 라디칼 공급구와 상기 라디칼 공급구에 상기 라디칼을 공급하는 라디칼 공급 수단을 구비하고 있는 구성으로 함으로써 실현했다.The present invention, in order to achieve the object of providing a vacuum pump capable of effectively discharging by-products by decomposing them into particles and effectively discharging them, includes a housing having an intake port and an exhaust port, and rotatably supported inside the housing. A vacuum pump having a rotor shaft, a plurality of rotary blades fixed to the rotor shaft, and a rotating body rotatable together with the rotor shaft, wherein a plurality of types of radicals can be supplied into the housing, at least one radical It was realized by setting it as the structure provided with the supply port and the radical supply means which supplies the said radical to the said radical supply port.
실시예Example
이하, 본 발명의 실시형태에 따른 일 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 구성 요소의 수, 수치, 양, 범위 등을 언급하는 경우, 특별히 명시한 경우 및 원리적으로 분명하게 특정 수로 한정되는 경우를 제외하고, 그 특정 수로 한정되는 것은 아니며, 특정 수 이상이어도 이하여도 무방하다.Hereinafter, an embodiment according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings. In addition, in the following embodiments, when referring to the number, numerical value, amount, range, etc. of components, they are not limited to the specific number, except when specifically specified and in principle clearly limited to the specific number. , may be greater than or less than a specific number.
또, 구성 요소 등의 형상, 위치 관계를 언급할 때는, 특별히 명시한 경우 및 원리적으로 분명하게 그렇지 않다고 생각되는 경우 등을 제외하고, 실질적으로 그 형상 등에 근사 또는 유사한 것 등을 포함한다.In addition, when referring to the shape and positional relationship of components, etc., substantially approximate or similar to the shape, etc. are included, except when it is specifically specified or when it is considered clearly not in principle.
또, 도면은, 특징을 알기 쉽게 하기 위해서 특징적인 부분을 확대하는 등 하여 과장하는 경우가 있으며, 구성 요소의 치수 비율 등이 실제와 같다고는 한정되지 않는다. 또, 단면도에서는, 구성 요소의 단면 구조를 알기 쉽게 하기 위해서, 일부의 구성 요소의 해칭을 생략하는 경우가 있다.In addition, drawings may be exaggerated by enlarging characteristic parts in order to make the characteristics easier to understand, and it is not limited that the dimensional ratios and the like of constituent elements are the same as those in reality. In cross-sectional views, hatching of some components may be omitted in order to make the cross-sectional structure of the components easier to understand.
또, 이하의 설명에 있어서, 상하나 좌우 등의 방향을 나타내는 표현은, 절대적인 것은 아니고, 본 발명의 터보 분자 펌프의 각 부가 그려져 있는 자세인 경우에 적절한데, 그 자세가 변화했을 경우에는 자세의 변화에 따라 변경되어 해석되어야 하는 것이다. 또, 실시예의 설명의 전체를 통해서 같은 요소에는 같은 부호를 붙이고 있다.In the following description, expressions indicating directions such as up and down, left and right are not absolute, and are appropriate for the posture in which each part of the turbo molecular pump of the present invention is drawn. It has to be changed and interpreted according to the change. Also, the same reference numerals are given to like elements throughout the description of the embodiments.
도 1은 본 발명에 따른 진공 펌프로서의 터보 분자 펌프(100)의 일 실시예를 나타내는 것으로, 도 1은 그 종단면도이다. 이하의 설명에 있어서, 도 2의 좌우 방향 좌측을 장치의 전후 방향 전방, 우측을 후방으로 하고, 또 상하 방향을 상하, 지면에 수직인 방향을 좌우로 하여 설명한다. 1 shows an embodiment of a turbo
도 1에 있어서, 터보 분자 펌프(100)는, 원통 형상을 한 하우징으로서의 외통(127)의 상단에 흡기구(101)가 형성되어 있다. 그리고, 외통(127)의 내방에는, 가스를 흡인 배기하기 위한 터빈 블레이드인 복수의 회전 날개(102)(102a, 102b, 102c…)를 둘레부에 방사상, 또한 다단으로 형성한 회전체(103)가 구비되어 있다. 이 회전체(103)의 중심에는 로터축(113)이 장착되어 있고, 이 로터축(113)은, 예를 들면 5축 제어의 자기 베어링에 의해 공중에 부상 지지, 또한 위치 제어되어 있다.1, in the turbo
상측 경방향(徑方向) 전자석(104)은, 4개의 전자석이 X축과 Y축에 쌍을 이루어 배치되어 있다. 이 상측 경방향 전자석(104)에 근접하여, 또한 상측 경방향 전자석(104) 각각에 대응되어 4개의 상측 경방향 센서(107)가 구비되어 있다. 상측 경방향 센서(107)는, 예를 들면 전도 권선을 갖는 인덕턴스 센서나 와전류 센서 등이 이용되고, 로터축(113)의 위치에 따라 변화하는 이 전도 권선의 인덕턴스의 변화에 의거하여 로터축(113)의 위치를 검출한다. 이 상측 경방향 센서(107)는 로터축(113), 즉 그것에 고정된 회전체(103)의 경방향 변위를 검출하여, 컨트롤러(200)에 보내도록 구성되어 있다.In the upper
이 컨트롤러(200)에 있어서는, 예를 들면 PID 조절 기능을 갖는 보상 회로가, 상측 경방향 센서(107)에 의해서 검출된 위치 신호에 의거하여, 상측 경방향 전자석(104)의 여자 제어 지령 신호를 생성하고, 도 2에 나타내는 앰프 회로(150)(후술한다)가, 이 여자 제어 지령 신호에 의거하여, 상측 경방향 전자석(104)을 여자 제어함으로써, 로터축(113)의 상측의 경방향 위치가 조정된다.In this
그리고, 이 로터축(113)은, 고투자율재(철, 스테인리스 등) 등에 의해 형성되고, 상측 경방향 전자석(104)의 자력에 의해 흡인되도록 되어 있다. 이러한 조정은, X축 방향과 Y축 방향으로 각각 독립적으로 행해진다. 또, 하측 경방향 전자석(105) 및 하측 경방향 센서(108)가, 상측 경방향 전자석(104) 및 상측 경방향 센서(107)와 동일하게 배치되어, 로터축(113)의 하측의 경방향 위치를 상측의 경방향 위치와 동일하게 조정하고 있다.The
또한, 축방향 전자석(106A, 106B)이, 로터축(113)의 하부에 구비한 원판 형상의 금속 디스크(111)를 상하로 끼워서 배치되어 있다. 금속 디스크(111)는, 철 등의 고투자율재로 구성되어 있다. 로터축(113)의 축방향 변위를 검출하기 위해서 축방향 센서(109)가 구비되고, 그 축방향 위치 신호가 컨트롤러(200)에 보내지도록 구성되어 있다.In addition, the
그리고, 컨트롤러(200)에 있어서, 예를 들면 PID 조절 기능을 갖는 보상 회로가, 축방향 센서(109)에 의해서 검출된 축방향 위치 신호에 의거하여, 축방향 전자석(106A)과 축방향 전자석(106B) 각각의 여자 제어 지령 신호를 생성하고, 앰프 회로(150)가, 이들 여자 제어 지령 신호에 의거하여, 축방향 전자석(106A)과 축방향 전자석(106B)을 각각 여자 제어함으로써, 축방향 전자석(106A)이 자력에 의해 금속 디스크(111)를 상방으로 흡인하고, 축방향 전자석(106B)이 금속 디스크(111)를 하방으로 흡인하여, 로터축(113)의 축방향 위치가 조정된다.Then, in the
이와 같이, 컨트롤러(200)는, 이 축방향 전자석(106A, 106B)이 금속 디스크(111)에 미치는 자력을 적당하게 조절하여, 로터축(113)을 축방향으로 자기 부상시켜, 공간에 비접촉으로 유지하도록 되어 있다. 또한, 이들 상측 경방향 전자석(104), 하측 경방향 전자석(105) 및 축방향 전자석(106A, 106B)을 여자 제어하는 앰프 회로(150)에 대해서는, 후술한다.In this way, the
한편, 모터(121)는, 로터축(113)을 둘러싸도록 둘레 형상으로 배치된 복수의 자극을 구비하고 있다. 각 자극은, 로터축(113)과의 사이에 작용하는 전자력을 통해 로터축(113)을 회전 구동시키도록, 컨트롤러(200)에 의해서 제어되고 있다. 또, 모터(121)에는 도시하지 않는 예를 들면 홀 소자, 리졸버, 엔코더 등의 회전 속도 센서가 장착되어 있고, 이 회전 속도 센서의 검출 신호에 의해 로터축(113)의 회전 속도가 검출되도록 되어 있다.On the other hand, the
또한, 예를 들면 하측 경방향 센서(108) 근방에, 도시하지 않는 위상 센서가 장착되어 있어, 로터축(113)의 회전의 위상을 검출하도록 되어 있다. 컨트롤러(200)에서는, 이 위상 센서와 회전 속도 센서의 검출 신호를 모두 이용하여 자극의 위치를 검출하도록 되어 있다.Further, for example, a phase sensor (not shown) is mounted near the lower
회전 날개(102)(102a, 102b, 102c, 102d…)와 약간의 공극을 두고 복수 장의 고정 날개(123a, 123b, 123c, 123d…)가 배치되어 있다. 회전 날개(102)(102a, 102b, 102c, 102d…)는, 각각 배기 가스의 분자를 충돌에 의해 하방향으로 이송하기 때문에, 로터축(113)의 축선에 수직인 평면으로부터 소정의 각도만큼 경사지게 형성되어 있다.Rotating blades 102 (102a, 102b, 102c, 102d...) and a plurality of
또, 고정 날개(123)도, 동일하게 로터축(113)의 축선에 수직인 평면으로부터 소정의 각도만큼 경사지게 형성되고, 또한 외통(127)의 내방을 향하여 회전 날개(102)의 단과 번갈아 배치되어 있다. 그리고, 고정 날개(123)의 외주단은, 복수의 단쌓기 된 고정 날개 스페이서(125)(125a, 125b, 125c, 125d…)의 사이에 끼워넣어진 상태로 지지되어 있다.In addition, the
고정 날개 스페이서(125)는 링 형상의 부재이며, 예를 들면 알루미늄, 철, 스테인리스, 구리 등의 금속, 또는 이들 금속을 성분으로서 포함하는 합금 등의 금속에 의해서 구성되어 있다. 고정 날개 스페이서(125)의 외주에는, 약간의 공극을 두고 외통(127)이 고정되어 있다. 외통(127)의 저부에는 베이스부(129)가 배치되어 있다. 베이스부(129)에는 배기구(133)와 퍼지 가스용 공급구(134)가 형성되고, 외부로 연통되어 있다. 챔버 측으로부터 흡기구(101)로 들어가 베이스부(129)에 이송되어 온 배기 가스와 후술하는 라디칼 공급구(201a)로부터 이송되어 온 라디칼은, 배기구(133)로 보내진다.The
또한, 터보 분자 펌프(100)의 용도에 따라서, 고정 날개 스페이서(125)의 하부와 베이스부(129) 사이에는, 나사 스페이서(131)가 배치된다. 나사 스페이서(131)는, 알루미늄, 구리, 스테인리스, 철, 또는 이들 금속을 성분으로 하는 합금 등의 금속에 의해서 구성된 원통 형상의 부재이며, 그 내주면에 나선 형상의 나사 홈(131a)이 복수 줄 파여 있다. 나사 홈(131a)의 나선의 방향은, 회전체(103)의 회전 방향으로 배기 가스의 분자가 이동했을 때에, 이 분자가 배기구(133) 쪽으로 이송되는 방향이다.Depending on the purpose of the turbo
회전체(103)의 회전 날개(102)(102a, 102b, 102c…)에 이어지는 최하부에는 원통부(103b)가 수하(垂下)되어 있다. 이 원통부(103b)의 외주면은, 원통 형상이고, 또한 나사 스페이서(131)의 내주면을 향하여 돌출되어 있으며, 이 나사 스페이서(131)의 내주면과 소정의 간극을 두고 근접되어 있다. 회전 날개(102) 및 고정 날개(123)에 의해서 나사 홈(131a)에 이송되어 온 배기 가스는, 나사 홈(131a)으로 안내되면서 베이스부(129)로 보내진다.A
베이스부(129)는, 터보 분자 펌프(100)의 기저부를 구성하는 원반 형상의 부재이며, 일반적으로는 철, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속에 의해서 구성되어 있다. 베이스부(129)는 터보 분자 펌프(100)를 물리적으로 유지함과 더불어, 열의 전도로의 기능도 겸비하고 있으므로, 철, 알루미늄이나 구리 등의 강성이 있고, 열 전도율도 높은 금속이 사용되는 것이 바람직하다.The
또, 터보 분자 펌프(100)의 용도에 따라서, 고정 날개 스페이서(125)와 회전 날개(102) 사이에, 라디칼 공급구(201a)와 라디칼 공급 밸브(201b)와 라디칼 발생원(201c)을 갖는 라디칼 공급 수단(201)이 복수 배치된다. 본 실시예에서는, 라디칼 공급 수단(201)은, 라디칼 공급 수단(201A)과 라디칼 공급 수단(201B) 2개의 라디칼 공급 수단(201)을 설치하고 있는데, 1개 이상의 라디칼 공급 수단(201)이면 된다.In addition, depending on the purpose of the turbo
또, 각 라디칼 공급 수단(201)(201A, 201B)의 라디칼 공급구(201a)는, 회전체(103)의 축방향(도 1에서는, 터보 분자 펌프(100)의 상하 방향)에 있어서, 적어도 흡기구(101)에 가장 가까운 고정 날개(102a)보다 배기구(133) 측, 즉 도 1의 실시예에서는 고정 날개(123c)와 회전 날개(102d) 사이에 설치되어 있다. 따라서, 각 라디칼 공급 수단(201)의 라디칼 공급구(201a)는, 각각 흡기구(101)로부터의 높이 위치가 같고, 즉 축방향에 있어서 흡기구(101)로부터 대략 등거리의 위치가 되고, 또 회전 방향으로 대략 등간격씩 떨어진 상태로, 라디칼 공급 방향이 회전체(103)의 축심을 향하도록 하여 회전 날개(102) 및 고정 날개(123)와 대략 평행으로 배치되어 있다. 따라서, 각 라디칼 공급구(201a)로부터는, 라디칼이 회전체(103)의 축심을 향하여 각각 취출(吹出)된다. 또, 각 라디칼 공급구(201a)로부터 취출되는 라디칼은, 복수의 라디칼을 이용하여 단계를 거쳐 입자화 가능한 부생성물로 이루어지는 퇴적물을 효과적으로 입자화하여 라디칼과 함께 배기구(133)로부터 배출할 수 있도록 복수의 종류의 라디칼이 준비된다. 따라서, 이 실시예에서는, 각 라디칼 공급구(201a)로부터는, 각각 상이한 종류의 라디칼이 공급될 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 단일 라디칼만으로 족하는 경우는, 각 라디칼 공급구(201a)로부터는 같은 종류의 라디칼을 공급하는 경우도 있다. 또, 상이한 종류의 라디칼의 공급을 필요로 하는 경우에도, 같은 라디칼 공급구(201a)를 겸용하여, 같은 라디칼 공급구(201a)로부터 상이한 종류의 라디칼을 공급하도록 하여, 라디칼 공급구(201a)의 수를 줄이는 경우도 있다.In addition, the
각 라디칼 공급 수단(201)의 라디칼 공급 밸브(201b)는, 각각 라디칼 공급구(201a)와 라디칼 발생원(201c) 사이에 배치되어 있다. 각 라디칼 공급 밸브(201b)는, 대응하고 있는 라디칼 발생원(201c)으로부터 라디칼 공급구(201a)에 공급되는 라디칼의 공급량을 각각 조정할 수 있다. 각 라디칼 공급 밸브(201b)의 개폐 제어는, 상기 컨트롤러(200)에 의해 행해진다. 컨트롤러(200)는, 마이크로 컴퓨터를 주체로 하여 구성되어 있다. 컨트롤러(200)에는, 각종 제어 회로 외에, 터보 분자 펌프(100)의 전체를 미리 결정된 순서로 제어 가능하게 하는 프로그램이 짜넣어져 유닛화되어 있다.The
각 라디칼 공급 수단(201)의 라디칼 발생원(201c)은, 상술한 바와 같이 복수 종류의 라디칼을 이용하여 단계를 거쳐 입자화 가능한 부생성물을 입자화할 수 있도록, 상정되는 부생성물에 따른 종류가 상이한 복수의 라디칼을 각각 공급할 수 있도록 설정되어 있다. 그러나, 단일 라디칼로 입자화할 수 있을 때에는, 모든 라디칼 발생원(201c)으로부터 같은 종류의 라디칼을 공급하는 경우도 있다.As described above, the
다음으로, 이와 같이 구성되는 터보 분자 펌프(100)에 관해서, 그 상측 경방향 전자석(104), 하측 경방향 전자석(105) 및 축방향 전자석(106A, 106B)을 여자 제어하는 앰프 회로(150)에 대해서 설명한다. 이 앰프 회로(150)의 회로도를 도 2에 나타낸다.Next, in the turbo
도 2에 있어서, 상측 경방향 전자석(104) 등을 구성하는 전자석 권선(151)은, 그 일단이 트랜지스터(161)를 통해 전원(171)의 양극(171a)에 접속되어 있고, 또, 그 외단이 전류 검출 회로(181) 및 트랜지스터(162)를 통해 전원(171)의 음극(171b)에 접속되어 있다. 그리고, 트랜지스터(161, 162)는, 이른바 파워 MOSFET으로 되어 있고, 그 소스-드레인 간에 다이오드가 접속된 구조를 가지고 있다.2, one end of the electromagnet winding 151 constituting the upper
이 때, 트랜지스터(161)는, 그 다이오드의 캐소드 단자(161a)가 양극(171a)에 접속됨과 더불어, 애노드 단자(161b)가 전자석 권선(151)의 일단과 접속되도록 되어 있다. 또, 트랜지스터(162)는, 그 다이오드의 캐소드 단자(162a)가 전류 검출 회로(181)에 접속됨과 더불어, 애노드 단자(162b)가 음극(171b)과 접속되도록 되어 있다.At this time, in the
한편, 전류 회생용의 다이오드(165)는, 그 캐소드 단자(165a)가 전자석 권선(151)의 일단에 접속됨과 더불어, 그 애노드 단자(165b)가 음극(171b)에 접속되도록 되어 있다. 또, 이와 동일하게, 전류 회생용의 다이오드(166)는, 그 캐소드 단자(166a)가 양극(171a)에 접속됨과 더불어, 그 애노드 단자(166b)가 전류 검출 회로(181)를 통해 전자석 권선(151)의 타단에 접속되도록 되어 있다. 그리고, 전류 검출 회로(181)는, 예를 들면 홀 센서식 전류 센서나 전기 저항 소자로 구성되어 있다.On the other hand, the diode 165 for current regeneration has its
이상과 같이 구성되는 앰프 회로(150)는, 하나의 전자석에 대응되는 것이다. 그 때문에, 자기 베어링이 5축 제어이고, 전자석(104, 105, 106A, 106B)이 합계 10개 있는 경우에는, 전자석 각각에 대해서 동일한 앰프 회로(150)가 구성되고, 전원(171)에 대해서 10개의 앰프 회로(150)가 병렬로 접속되도록 되어 있다.The
또한, 앰프 제어 회로(191)는, 예를 들면, 컨트롤러의 도시하지 않는 디지털·시그널·프로세서부(이하, DSP부라고 한다)에 의해서 구성되고, 이 앰프 제어 회로(191)는, 트랜지스터(161, 162)의 on/off를 전환하도록 되어 있다.The
앰프 제어 회로(191)는, 전류 검출 회로(181)가 검출한 전류치(이 전류치를 반영한 신호를 전류 검출 신호(191c)라고 한다)와 소정의 전류 지령치를 비교하도록 되어 있다. 그리고, 이 비교 결과에 의거하여, PWM 제어에 의한 1주기인 제어 사이클(Ts) 내에 발생시키는 펄스 폭의 크기(펄스 폭 시간(Tp1, Tp2))를 결정하도록 되어 있다. 그 결과, 이 펄스 폭을 갖는 게이트 구동 신호(191a, 191b)를, 앰프 제어 회로(191)로부터 트랜지스터(161, 162)의 게이트 단자에 출력하도록 되어 있다.The
또한, 회전체(103)의 회전 속도의 가속 운전 중에 공진점을 통과할 때나 정속 운전 중에 외란이 발생했을 때 등에, 고속이고 강한 힘으로의 회전체(103)의 위치 제어를 할 필요가 있다. 그 때문에, 전자석 권선(151)에 흐르는 전류의 급격한 증가(혹은 감소)가 가능하도록, 전원(171)으로서는, 예를 들면 50V 정도의 고전압이 사용되도록 되어 있다. 또, 전원(171)의 양극(171a)과 음극(171b) 사이에는, 전원(171)의 안정화를 위해서, 통상 콘덴서가 접속되어 있다(도시 생략).In addition, when the rotational speed of the
이러한 구성에 있어서, 트랜지스터(161, 162) 양쪽 모두를 on으로 하면, 전자석 권선(151)에 흐르는 전류(이하, 전자석 전류(iL)라고 한다)가 증가하고, 양쪽 모두를 off로 하면, 전자석 전류(iL)가 감소한다.In this configuration, when both
또, 트랜지스터(161, 162) 중 한쪽을 on으로 하고 다른 쪽을 off로 하면, 이른바 플라이 휠 전류가 유지된다. 그리고, 이와 같이 앰프 회로(150)에 플라이 휠 전류를 흐르게 함으로써, 앰프 회로(150)에 있어서의 히스테리시스 손실을 감소시켜, 회로 전체적으로 소비 전력을 낮게 억제할 수 있다. 또, 이와 같이 트랜지스터(161, 162)를 제어함으로써, 터보 분자 펌프(100)에 발생하는 고조파 등의 고주파 노이즈를 저감할 수 있다. 또한, 이 플라이 휠 전류를 전류 검출 회로(181)로 측정함으로써 전자석 권선(151)을 흐르는 전자석 전류(iL)가 검출 가능해진다.Also, when one of the
즉, 검출한 전류치가 전류 지령치보다 작은 경우에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 제어 사이클(Ts)(예를 들면 100μs) 중에서 1회만, 펄스 폭 시간(Tp1)에 상당하는 시간분만큼 트랜지스터(161, 162) 양쪽 모두를 on으로 한다. 그 때문에, 이 기간 중의 전자석 전류(iL)는, 양극(171a)으로부터 음극(171b)으로, 트랜지스터(161, 162)를 통해 흐르게 할 수 있는 전류치(iLmax)(도시 생략)를 향하여 증가한다.That is, when the detected current value is smaller than the current command value, as shown in FIG. 3, the
한편, 검출한 전류치가 전류 지령치보다 큰 경우에는, 도 4에 나타내는 바와 같이 제어 사이클(Ts) 중에서 1회만 펄스 폭 시간(Tp2)에 상당하는 시간분만큼 트랜지스터(161, 162) 양쪽 모두를 off로 한다. 그 때문에, 이 기간 중의 전자석 전류(iL)는, 음극(171b)으로부터 양극(171a)으로, 다이오드(165, 166)를 통해 회생시킬 수 있는 전류치(iLmin)(도시 생략)를 향하여 감소한다.On the other hand, when the detected current value is greater than the current command value, as shown in Fig. 4, both
그리고, 어느 쪽의 경우에도, 펄스 폭 시간(Tp1, Tp2)의 경과 후는, 트랜지스터(161, 162) 중 어느 1개를 on으로 한다. 그 때문에, 이 기간 중은, 앰프 회로(150)에 플라이 휠 전류가 유지된다.In either case, either one of the
이러한 구성에 있어서, 회전 날개(102)가 로터축(113)과 함께 모터(121)에 의해 회전 구동되면, 회전 날개(102)와 고정 날개(123)의 작용에 의해, 흡기구(101)를 통해서 챔버로부터 배기 가스가 흡기된다. 흡기구(101)로부터 흡기된 배기 가스는, 회전 날개(102)와 고정 날개(123) 사이를 지나, 베이스부(129)로 이송된다. 이 때, 배기 가스가 회전 날개(102)에 접촉할 때에 발생하는 마찰열이나, 모터(121)에서 발생한 열의 전도 등에 의해, 회전 날개(102)의 온도는 상승하는데, 이 열은, 복사 또는 배기 가스의 기체 분자 등에 의한 전도에 의해 고정 날개(123) 측에 전달된다.In this configuration, when the rotary blade 102 is rotationally driven by the
고정 날개 스페이서(125)는, 외주부에서 서로 접합해 있고, 고정 날개(123)가 회전 날개(102)로부터 받은 열이나 배기 가스가 고정 날개(123)에 접촉할 때에 발생하는 마찰열 등을 외부로 전달한다.The
또한, 상기에서는, 나사 스페이서(131)는 회전체(103)의 원통부(103b)의 외주에 대응시켜 배치하고, 나사 스페이서(131)의 내주면에 나사 홈(131a)이 파여져 있다고 하여 설명했다. 그러나, 이것과는 반대로 원통부(103b)의 외주면에 나사 홈이 파이고, 그 주위에 원통 형상의 내주면을 갖는 스페이서가 배치되는 경우도 있다.In the above description, the
또, 터보 분자 펌프(100)의 용도에 따라서는, 흡기구(101)로부터 흡인된 가스가 상측 경방향 전자석(104), 상측 경방향 센서(107), 모터(121), 하측 경방향 전자석(105), 하측 경방향 센서(108), 축방향 전자석(106A, 106B), 축방향 센서(109) 등으로 구성되는 전장부에 침입하는 일이 없도록, 전장부는 주위를 스테이터 칼럼(122)으로 덮이고, 이 스테이터 칼럼(122) 내는 퍼지 가스용 공급구(134)로부터 공급되는 퍼지 가스로 소정압으로 유지된다.In addition, depending on the purpose of the turbo
공급된 퍼지 가스는, 예를 들면, 보호 베어링(120)과 로터축(113) 간, 모터(121)의 로터와 스테이터 간, 스테이터 칼럼(122)과 회전 날개(102)의 내주 측 원 통부 사이의 간극을 통해서 배기구(133)로 송출된다.The supplied purge gas is, for example, between the protective bearing 120 and the
여기에, 터보 분자 펌프(100)는, 기종의 특정과, 개별적으로 조정된 고유의 파라미터(예를 들면, 기종에 대응하는 제특성(諸特性))에 의거한 제어를 필요로 한다. 이 제어 파라미터를 저장하기 위해서, 상기 터보 분자 펌프(100)는, 그 본체 내에 전자 회로부(141)를 구비하고 있다. 전자 회로부(141)는, EEP-ROM 등의 반도체 메모리 및 그 액세스를 위한 반도체 소자 등의 전자 부품, 그들의 실장용의 기판(143) 등으로 구성된다. 이 전자 회로부(141)는, 터보 분자 펌프(100)의 하부를 구성하는 베이스부(129)의 예를 들면 중앙 부근의 도시하지 않는 회전 속도 센서의 하부에 수용되어, 기밀성의 저부 덮개(145)에 의해서 닫혀 있다.Here, the turbo
그런데, 반도체의 제조 공정에서는, 챔버에 도입되는 프로세스 가스 중에는, 그 압력이 소정치보다 높아지거나, 혹은, 그 온도가 소정치보다 낮아지면, 고체가 되는 성질을 갖는 것이 있다. 터보 분자 펌프(100) 내부에서는, 배기 가스의 압력은, 흡기구(101)에서 가장 낮고 배기구(133)에서 가장 높다. 프로세스 가스가 흡기구(101)로부터 배기구(133)로 이송되는 도중에, 그 압력이 소정치보다 높아지거나, 그 온도가 소정치보다 낮아지면, 프로세스 가스는, 고체상이 되어, 터보 분자 펌프(100) 내부에 부착되어 부생성물로서 퇴적된다.By the way, in a semiconductor manufacturing process, some of the process gases introduced into the chamber have the property of becoming solid when the pressure is higher than a predetermined value or the temperature is lower than a predetermined value. Inside the turbo
예를 들면, Al 에칭 장치에 프로세스 가스로서 SiCl4가 사용된 경우, 저진공(760[torr]~10-2[torr]) 또한, 저온(약 20[℃])일 때, 고체 생성물(예를 들면 AlCl3)이 석출되고, 터보 분자 펌프(100) 내부에 부착 퇴적되는 것을 증기압 곡선으로부터 알 수 있다. 이에 의해, 터보 분자 펌프(100) 내부에 프로세스 가스의 부생성물이 퇴적되면, 이 퇴적물이 펌프 유로를 좁혀, 터보 분자 펌프(100)의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 그리고, 전술한 생성물은, 배기구 부근이나 나사 스페이서(131) 부근의 압력이 높은 부분에서 응고, 부착되기 쉬운 상황에 있었다.For example, when SiCl 4 is used as a process gas in an Al etching device, a solid product (eg For example, it can be seen from the vapor pressure curve that AlCl 3 ) is precipitated and deposited inside the turbo
그 때문에, 이 문제를 해결하기 위해서, 종래는 베이스부(129) 등의 외주에 도시하지 않는 히터나 환 형상의 수랭관(149)을 권착(卷着)시키고, 또한 예를 들면 베이스부(129)에 도시하지 않는 온도 센서(예를 들면 서미스터)를 매입(埋入)하고, 이 온도 센서의 신호에 의거하여 베이스부(129)의 온도를 일정한 높은 온도(설정 온도)로 유지하도록 히터의 가열이나 수랭관(149)에 의한 냉각의 제어(이하 TMS라고 한다. TMS;Temperature Management System)가 행해지고 있다.Therefore, in order to solve this problem, conventionally, a heater not shown or an annular
또, 터보 분자 펌프(100)에서는, 터보 분자 펌프(100) 내에서 프로세스 가스를 압축하는 과정에서도, 가스가 고화되어, 외통(127)의 내부에 퇴적된다. 그래서, 컨트롤러(200)는, 프로세스 처리 사이사이에, 라디칼 공급 수단(201)을 구동시켜, 라디칼 공급구(201a)로부터 외통(127) 내에 라디칼을, 라디칼 공급 밸브(201b)의 개폐를 조정하면서 공급하여 배기구(133)를 향하여 흘려보낸다. 그리고, 퇴적된 부생성물을 라디칼로 반응 분해시켜 입자화하여, 라디칼과 함께 배기구(133)로부터 외통(127)의 외부로 배출시킨다.Further, in the turbo
도 5에, 컨트롤러(200)의 일 동작예를 나타낸다. 도 5에서는, 챔버와 터보 분자 펌프(100) 간에 설치한 도시하지 않는 챔버 밸브의 개폐 동작과, 도 1에 나타내는 라디칼 공급 수단(201A)에 있어서의 라디칼 공급 밸브(201b)의 개폐 동작과, 똑같이 라디칼 공급 수단(201B)에 있어서의 라디칼 공급 밸브(201b)의 개폐 동작을 각각 나타내는 타이밍 차트이다. 도 5에 있어서, Y축은 개폐 동작량, X축은 처리 시간(T)을 나타내고 있다. 다음으로, 도 5의 타이밍 차트를 이용하여 컨트롤러(200)의 동작을 설명한다.5 shows an example of an operation of the
컨트롤러(200)는, 챔버 내에서 웨이퍼에 에칭 등, 화학 반응 처리를 행하고 있는 작업 a의 때에, 터보 분자 펌프(100) 내에 퇴적되어 있는 부생성물을 입자화하여 배출 처리를 행한다.The
이 배출 처리에서는, 우선, 도시하지 않는 챔버 밸브를, 열림(Open)으로부터 닫힘(Close)으로 하여, 챔버 내로부터의 프로세스 가스가 터보 분자 펌프(100) 내로 흘러들지 않도록 한다. 챔버 밸브가 닫힌 것이 확인되면, 챔버 내의 작업 a가 개시된다. 이어서, 챔버 밸브가 닫히고 나서 시간 t5(0.3분)가 지나면, 라디칼 공급 수단(201A)의 라디칼 공급 밸브(201b)를, 닫힘(Close)으로부터 열림(Open)으로 전환하고, 이 라디칼 공급 밸브(201b)의 열림(Open)을, 예를 들면 시간 t6(1분간) 유지한다. 그리고, 라디칼 공급 밸브(201b)가 열림(Open)인 동안에, 라디칼 발생원(201c)으로부터 종류 A의 라디칼을 공급하고, 라디칼 공급 수단(201A)의 라디칼 공급구(201a)로부터 외통(127) 내에 종류 A의 라디칼(예를 들면, O 라디칼)을 공급한다. 또한, 라디칼을 공급할 때, 컨트롤러(200)는 모터(121)의 구동을 제어하고 있으므로, 모터 회전의 변경을 하기에 충분한 시간이 있는 경우에는, 모터(121)의 회전을 정격 회전보다 낮은 회전으로 전환하여, 회전체(103)의 구동을 저속으로 운전시킬 수도 있다. 그리고, 회전체(103)가 회전하고 있는 상태에서, 외통(127) 내에 종류 A의 라디칼을 공급한다.In this discharge process, first, a chamber valve (not shown) is set from Open to Close to prevent process gas from inside the chamber from flowing into the turbo
라디칼 공급 수단(201A)의 라디칼 공급구(201a)로부터 외통(127) 내에 공급된 종류 A의 라디칼은, 회전 날개(102)와 고정 날개(123)의 간극을 지나 배기구(133)를 향하여 외통(127) 내를 흘러가, 배기구(133)로부터 외통(127)의 밖으로 배출된다. 또, 종류 A의 라디칼이 회전 날개(102)와 고정 날개(123)의 간극을 흐를 때, 종류 A의 라디칼이 외통(127) 내에 퇴적되는 퇴적물에 닿으면, 종류 A의 라디칼과 반응하는 퇴적물에 큰 에너지를 부여하여, 강제적으로 퇴적물의 표면의 분자쇄를 절단하여 저분자량의 입자화된 가스로 분해한다. 그리고, 종류 A의 라디칼로 저분자량으로 분해되어 입자화된 가스는, 라디칼과 함께 배기구(133)를 통하여 외부로 배출된다.The type A radical supplied into the
또, 라디칼 공급 수단(201A)의 라디칼 공급구 (A) 201a로부터 외통(127) 내에 공급하고 있는 종류 A의 라디칼의 시간 t6(1분간)의 공급을 끝내면, 라디칼 공급 수단(201A)의 라디칼 공급 밸브(201b)를 열림(Open)으로부터 닫힘(Close)으로 다시 전환하여, 라디칼 공급구(201a)로부터 외통(127) 내에 공급하고 있는 종류 A의 라디칼의 공급을 정지한다.In addition, when the supply of the type A radicals supplied into the
라디칼 공급 수단(201A)의 라디칼 공급 밸브(201b)가 닫힘(Close)으로 전환되면, 시간 t7(0.5분) 후에, 라디칼 공급 수단(201B)의 라디칼 공급 밸브 (B) 201b를, 닫힘(Close)으로부터 열림(Open)으로 전환하고, 이 라디칼 공급 수단(201B)에 있어서의 라디칼 공급 밸브(201b)의 열림(Open)을, 예를 들면 시간 t8(1분간) 유지한다. 그리고, 라디칼 공급 수단(201B)에 있어서의 라디칼 공급 밸브(201b)가 열림(Open)인 동안에, 라디칼 공급 수단(201B)에 있어서의 라디칼 발생원(201c)으로부터 라디칼 공급구(201a)를 통해, 외통(127) 내에 종류 B의 라디칼(예를 들면, F 라디칼)을 공급한다. 또한, 종류 B의 라디칼을 공급할 때도, 컨트롤러(200)는 모터(121)의 구동을 제어하고 있으므로, 모터 회전의 변경을 하기에 충분한 시간이 있는 경우에는, 모터(121)의 회전을 정격 회전보다 낮은 회전으로 전환하여, 회전체(103)의 구동을 저속으로 운전시킬 수도 있다. 그리고, 회전체(103)가 회전하고 있는 상태에서, 외통(127) 내에 종류 B의 라디칼을 공급한다.When the
라디칼 공급 수단(201B)의 라디칼 공급구(201a)로부터 외통(127) 내에 공급된 종류 B의 라디칼은, 회전 날개(102)와 고정 날개(123)의 간극을 지나 배기구(133)를 향하여 외통(127) 내를 흘러가, 배기구(133)로부터 외통(127)의 밖으로 배출된다. 또, 종류 B의 라디칼이 회전 날개(102)와 고정 날개(123)의 간극을 흐를 때, 종류 B의 라디칼이 외통(127) 내에 퇴적되는 퇴적물에 닿으면, 종류 B의 라디칼과 반응하는 퇴적물에 큰 에너지를 부여하여, 강제적으로 퇴적물의 표면의 분자쇄를 절단하여 저분자량의 입자화된 가스로 분해한다. 그리고, 종류 A의 라디칼로 저분자량으로 분해된 가스는, 라디칼 공급 수단(201A)의 때와 같이 배기구(133)를 통해 외부로 배출된다.The type B radicals supplied into the
또, 라디칼 공급 수단(201B)의 라디칼 공급구(201a)로부터 외통(127) 내에 공급하고 있는 종류 B의 라디칼의 시간 t8(1분간)의 공급을 끝내면, 라디칼 공급 수단(201B)의 라디칼 공급 밸브(201b)를 열림(Open)으로부터 닫힘(Close)으로 다시 전환하여, 라디칼 공급구(201a)로부터 외통(127) 내에 공급하고 있는 종류 B의 라디칼의 공급을 정지한다.In addition, when the supply of the type B radicals supplied into the
이에 의해, 외통(127) 내에 퇴적되어 있는 퇴적물을 A 종류의 라디칼과 B 종류의 라디칼로 입자화해 제거하여, 감소시킬 수 있다.As a result, the deposits accumulated in the
한편, 라디칼 공급 수단(201B)의 라디칼 공급 밸브(201b)가 열림(Open)으로부터 닫힘(Close)으로 전환될 때쯤, 챔버 내에 있어서의 시간 t1(3분간)의 작업 a도 종료된다.On the other hand, when the
이어서, 챔버 내에서는, 웨이퍼의 클리닝 처리 등등, 작업 b를 개시한다. 작업 b에서는, 챔버 밸브를 시간 t2(0.5분) 동안 개방하고, 그 후, 시간 t3(1분) 동안 쉬고, 다시 시간 t4(0.5분) 동안 개방한다. 그리고 챔버 밸브를 개방하고 있는 동안, 챔버 내의 프로세스 가스를 터보 분자 펌프(100)의 흡기구(101)를 통해 외통(127) 내로 흘려보내, 챔버 내에서 이용한 프로세스 가스를 터보 분자 펌프(100)(외통(127)) 내에서 압축하여, 배기구(133)로부터 배기한다.Then, in the chamber, operation b is started, such as cleaning of the wafer. In operation b, the chamber valve is opened for time t2 (0.5 minutes), then rested for time t3 (1 minute), and opened again for time t4 (0.5 minutes). And while the chamber valve is open, the process gas in the chamber flows into the
이에 의해, 챔버 측의 작업과 터보 분자 펌프(100)의 작업의 한 사이클이 종료되고, 이후, 시스템을 정지할 때까지, 일련의 동작이 반복된다.Thereby, one cycle of the operation of the chamber side and the operation of the turbo
따라서, 이 실시예의 구조에 의하면, 라디칼 공급 수단(201A)의 라디칼 공급구(201a)로부터 종류 A의 라디칼을 흘려보내고, 라디칼 공급 수단(201B)의 라디칼 공급구(201a)로부터 종류 B의 라디칼을 흘려보내도록 하여, 복수의 종류 A, B의 라디칼을 외통(127) 내에 공급하도록 하고 있으므로, 단일 라디칼(종류 A 또는 종류 B)의 반응으로 입자화할 수 없는 경우에도, 라디칼 공급 수단(201A)의 라디칼 공급구(201a)와, 라디칼 공급 수단(201B)의 라디칼 공급구(201a)로부터 종류 A와 종류 B의 라디칼을 각각 공급하여, 먼저 종류 A의 라디칼로 반응시킨 부생성물을, 종류 B의 라디칼로 반응시킴으로써, 단일 라디칼만으로 입자화할 수 없는 부생성물로 이루어지는 퇴적물을 효과적으로 가스 형상으로 입자화해 배출하여, 클리닝 처리를 할 수 있다.Therefore, according to the structure of this embodiment, the type A radical flows from the
또, 라디칼을 터보 분자 펌프(100) 내에 공급함으로써, 터보 분자 펌프(100) 내에 부생성물을 반응시키는 데에 필요 충분한 양의 라디칼을 공급할 수 있으므로, 터보 분자 펌프(100)의 재료 자체의 열화를 최소한으로 억제하는 것이 가능하게 됨과 더불어, 라디칼 생성에 필요한 가스의 공급량도 최소한으로 억제할 수 있다.In addition, by supplying radicals into the turbo
또, 본 실시예의 터보 분자 펌프(100)에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 라디칼 공급 수단(201A, 201B)의 각 라디칼 공급구(201a)를, 로터축(113)의 축방향에 있어서 흡기구(101)에 가장 가까운 고정 날개(102a)보다 배기구(133) 측에 위치시켜 형성하고 있다. 즉, 라디칼 공급구(201a)를, 고정 날개(123c)와 회전 날개(102d) 사이에 형성하고 있다. 이에 의해, 라디칼과 반응하여 입자화된 후의 입자 E와 입자 F의 움직임을 각각 도 6에 모식적으로 나타내면, 회전 날개(102d)와 부딪친 입자 E는 하측으로 안내되어 배기구(133) 측을 향하는데, 회전 날개(102d)와 부딪친 일부의 입자 F가 흡기구(101) 측(챔버 측)으로 튀어오르면, 튀어오른 입자 F는, 흡기구(101) 측에 배치되어 있는 고정 날개(123c)와 부딪쳐, 흡기구(101) 측으로 향하는 것이 저지된다. 따라서, 회전 날개(102d)에서 흡기구(101) 측으로 튀어오른 입자 F가 챔버 내에 역류하여, 웨이퍼 등의 불량을 일으키는 요인을 없앨 수 있다.Further, in the turbo
또, 입자화를 위한 라디칼은, 터보 분자 펌프(100)의 구성 부품(주로 알루미늄이나 스테인리스 등)을 열화시킬 우려가 있는데, 본 실시예에서는, 라디칼 공급구(201a)를, 직접 터보 분자 펌프(100)에 대해서 탑재하고 있다. 따라서, 챔버로부터 배기구(133)까지의 구성에 영향을 받지 않고, 터보 분자 펌프(100)에 최저한 필요한 라디칼을 직접적으로 공급할 수 있다.In addition, there is a concern that radicals for granulation may deteriorate the components (mainly aluminum or stainless steel) of the turbo
또한, 라디칼 공급 밸브(201b)의 개폐를 제어하여, 라디칼 발생원(201c)으로부터의 라디칼을 라디칼 공급구(201a)로부터 공급하는 양, 및 타이밍의 조정은 컨트롤러(200)의 제어하에서 행해진다. 컨트롤러(200)의 제어 방법으로서는, 다음의 (1)~(5)와 같은 방법이 생각된다.Further, by controlling the opening and closing of the
(1) 터보 분자 펌프(100)의 가동 상황을 나타내는 가동 데이터에 의거하여, 컨트롤러(200)가 라디칼 공급 밸브(201b)를 개폐 제어한다. 이 제어 방법의 경우에는, 컨트롤러(200) 자신이, 터보 분자 펌프(100)의 가동 데이터로부터 진공 펌프의 상태를 판단하여, 자동적으로 라디칼을 진공 펌프 내에 공급할 수 있다.(1) The
(2) 터보 분자 펌프(100)의 가동 상황을 나타내는 가동 데이터인 로터축(113)을 회전 구동시키는 모터(121)의 전류치가 소정의 역치를 초과했을 때에, 부생성물의 퇴적이 진행되고 있고, 그 부생성물의 클리닝을 위해서 라디칼의 공급이 필요하다고 판정하여, 컨트롤러(200)가 라디칼 공급 밸브(201b)를 개폐 제어한다. 이 제어 방법의 경우에는, 가동 데이터인, 로터축(113)을 회전 구동시키는 모터(121)의 전류치가 소정의 역치를 초과했을 때에, 컨트롤러(200)가 라디칼의 공급이 필요하다고 판단하여, 자동적으로 라디칼을 터보 분자 펌프(100) 내에 공급할 수 있다.(2) When the current value of the
(3) 터보 분자 펌프(100)의 가동 상황을 나타내는 가동 데이터인 로터축(113)을 회전 구동시키는 모터(121)의 전류치가, 미리 기억된 무부하 운전 시의 모터(121)의 전류치와 대략 같을 때에, 컨트롤러(200)가 라디칼 공급 밸브(201b)를 개폐 제어하는 방법. 이 제어 방법의 경우에는, 컨트롤러(200)가 터보 분자 펌프(100)의 전류치에 대해서, 무부하 운전 시의 모터(121)의 전류치와 현재의 터보 분자 펌프(100)의 전류치를 비교하여, 무부하 운전 시의 모터(121)의 전류치와 대략 같을 때에, 프로세스 가스의 유입이 없다고 판단하고, 터보 분자 펌프 단체에서 클리닝의 실시 여부를 판정하여, 터보 분자 펌프(100) 내에 라디칼을 자동적으로 공급할 수 있다.(3) The current value of the
(4) 터보 분자 펌프(100)의 가동 상황을 나타내는 가동 데이터인 압력치가 소정의 역치를 초과했을 때에, 컨트롤러(200)가 부생성물의 퇴적이 진행되고 있고, 그 부생성물의 클리닝을 위해서 라디칼의 공급이 필요하다고 판정한다. 이 제어 방법의 경우에는, 컨트롤러(200)가 터보 분자 펌프(100)의 압력치로부터 터보 분자 펌프(100)의 상태를 판단하고, 라디칼의 공급의 필요 여부를 판정하여, 공급을 필요로 할 때에는 터보 분자 펌프(100) 내에 라디칼을 자동적으로 공급할 수 있다.(4) When the pressure value, which is operation data indicating the operation status of the turbo
(5) 터보 분자 펌프(100)의 가동 상황을 나타내는 가동 데이터인 터보 분자 펌프(100)의 압력치가 미리 기억된 무부하 운전 시의 상기 진공 펌프의 압력치와 대략 같을 때에, 상기 밸브의 개폐 제어를 행한다. 이 제어 방법의 경우에는, 컨트롤러(200)가 터보 분자 펌프(100)의 압력치에 대해서, 무부하 운전 시의 압력치와 현재의 터보 분자 펌프(100)의 압력치를 비교하여, 무부하 운전 시의 터보 분자 펌프(100)의 압력치와 대략 같을 때에, 프로세스 가스의 유입이 없다고 판단하고, 터보 분자 펌프 단체에서 클리닝의 실시 여부를 판정하여, 터보 분자 펌프(100) 내에 라디칼을 자동적으로 공급할 수 있다.(5) When the pressure value of the turbo
실시예 1에 나타낸 터보 분자 펌프(100)에서는, 복수의 종류(종류 A, 종류 B)의 라디칼을 공급하는 경우에 대해서 설명했는데, 종류 A의 라디칼 또는 종류 B의 라디칼과 같은, 단일 라디칼을 공급하는 것만으로 될 때에는, 각 라디칼 공급구(201a)로부터 같은 종류의 라디칼을 동시에 공급하도록 해도 된다.In the turbo
도 7은, 본 발명에 따른 진공 펌프인 터보 분자 펌프(100)의 다른 실시예를 나타내는 것으로, 도 7은 그 종단면도이다. 도 7에 나타내는 실시예의 구성은, 도 1에 나타낸 터보 분자 펌프(100)의 라디칼 공급 수단(201A), 라디칼 공급 수단(201B)에 더하여, 라디칼 공급 수단(201A), 라디칼 공급 수단(201B)에 대해서 로터축(113)의 축방향 하측의 위치에 소정량만큼 떨어진 상태에 있어서, 하측의 라디칼 공급 수단(201C)과 라디칼 공급 수단(201D)을 설치한 것이다. 그리고, 하측의 라디칼 공급 수단(201C) 및 라디칼 공급 수단(201D)의 구성은, 외통(127)에 설치되어 있는 높이 위치가 상이할 뿐, 도 1에 나타낸 라디칼 공급 수단(201A) 및 라디칼 공급 수단(201B)의 구성과 기본적으로는 동일하므로, 동일한 구성 부분은 동일 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다.7 shows another embodiment of a turbo
즉, 도 7에 나타내는 진공 펌프인 터보 분자 펌프(100)에서는, 상측의 라디칼 공급 수단(201A)의 라디칼 공급구(201a)와 라디칼 공급 수단(201B)의 라디칼 공급구(201a)를, 고정 날개(123c)와 회전 날개(102d) 사이에 형성하고 있다. 이는 로터축(113)의 축방향에 있어서, 흡기구(101)에 가장 가까운 고정 날개(102a)보다 배기구(133) 측에 위치한 위치이다. 한편, 하측의 라디칼 공급 수단(201D)의 라디칼 공급구(201a)와 라디칼 공급 수단(201D)도, 로터축(113)의 축방향에 있어서, 흡기구(101)로부터 가장 먼 회전 날개(102j)보다 배기구(133) 측에 가까운, 회전 날개(102j)와 나사 스페이서(131) 사이에 설치하고 있다.That is, in the turbo
도 7에 나타내는 터보 분자 펌프(100)에 있어서의 상측의 라디칼 공급 수단(201A)과 라디칼 공급 수단(201B), 및, 하측의 라디칼 공급 수단(201C)과 라디칼 공급 수단(201D)은, 컨트롤러(200)에 의한 제어에 의해, 도 5에 나타낸 타이밍 차트와 같도록 하여, 작업 a 동안에 라디칼 처리를 하도록, 작업 a 동안에 상이한 종류 A, 종류 B, 종류 C, 종류 D의 라디칼을 각각 미리 결정된 순서로 흘려보냄으로써, 복수의 라디칼을 이용하여 단계를 거쳐 입자화 가능한 부생성물로 이루어지는 퇴적물을 효과적으로 입자화하여 배출할 수 있다.The upper radical supply means 201A and radical supply means 201B, and the lower radical supply means 201C and radical supply means 201D in the turbo
도 7에 나타낸, 이 실시예의 경우에는, 도 1에 나타낸 실시예의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 게다가, 라디칼에도 효과의 지속성이 긴 것과 짧은 것이 있다. 따라서, 라디칼의 수명(효과 지속 성능의 수명)이 긴 종류 A 및 종류 B의 라디칼과, 종류 A 및 종류 B의 라디칼의 수명보다 짧은 종류 C 및 종류 D의 라디칼의, 2종류의 라디칼을 조합하여 사용하면, 종류 A, 종류 B, 종류 C, 종류 D의 라디칼의 수명을 같게 하여 효율적으로 사용할 수 있다.In the case of this embodiment shown in Fig. 7, the same effect as in the case of the embodiment shown in Fig. 1 can be obtained. In addition, radicals also have long-lasting effects and short-lived ones. Therefore, by combining two types of radicals, the radicals of type A and type B, which have a long lifespan (life of sustained effect performance), and the radicals of type C and type D, which are shorter than the lifespan of the radicals of type A and type B, When used, the lifespan of type A, type B, type C, and type D radicals can be made the same and can be used efficiently.
또한, 상기 각 실시예에 있어서, 라디칼 공급 수단(201A), 라디칼 공급 수단(201B), 라디칼 공급 수단(201C), 라디칼 공급 수단(201D)의 라디칼 발생 전원과 반도체 제조 장치에 있어서의 챔버 내의 전원을 공용하는 것도 가능하다. 그리고, 라디칼 공급 수단(201A), 라디칼 공급 수단(201B), 라디칼 공급 수단(201C), 라디칼 공급 수단(201D)의 각 라디칼 발생 전원과, 반도체 제조 장치에 있어서의 챔버 내의 전원을 공용하면, 전원의 수가 줄어, 비용 저감 또는 공간 저감의 효과를 기대할 수 있다.Further, in each of the above embodiments, the radical generating power supply of the radical supplying means 201A, the radical supplying means 201B, the radical supplying means 201C, and the radical supplying means 201D and the power supply in the chamber of the semiconductor manufacturing apparatus It is also possible to share . Then, when the radical generating power supply of the radical supply means 201A, the radical supply means 201B, the radical supply means 201C, and the radical supply means 201D is shared with the power supply in the chamber in the semiconductor manufacturing apparatus, the power supply The number of is reduced, and the effect of cost reduction or space reduction can be expected.
또, 본 발명은, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 한 여러 가지의 개변을 이룰 수 있고, 그리고, 본 발명이 그 개변된 것에 미치는 것은 당연하다.In addition, various modifications can be made to the present invention without departing from the spirit of the present invention, and it is natural that the present invention extends to the modified ones.
100 : 터보 분자 펌프
101 : 흡기구
102 : 회전 날개
102a : 고정 날개
102c : 회전 날개
102d : 회전 날개
102j : 회전 날개
103 : 회전체
103b : 원통부
104 : 상측 경방향(徑方向) 전자석
105 : 하측 경방향 전자석
106A : 축방향 전자석
106B : 축방향 전자석
107 : 상측 경방향 센서
108 : 하측 경방향 센서
109 : 축방향 센서
111 : 금속 디스크
113 : 로터축
120 : 보호 베어링
121 : 모터
122 : 스테이터 칼럼
123 : 고정 날개
123a : 고정 날개
123b : 고정 날개
123c : 고정 날개
123d : 고정 날개
123e : 고정 날개
125 : 고정 날개 스페이서
127 : 외통(하우징)
129 : 베이스부
131 : 나사 스페이서
131a : 나사 홈
133 : 배기구
134 : 퍼지 가스용 공급구
141 : 전자 회로부
143 : 기판
145 : 저부 덮개
149 : 수랭관
150 : 앰프 회로
151 : 전자석 권선
161 : 트랜지스터
161a : 캐소드 단자
161b : 애노드 단자
162 : 트랜지스터
162a : 캐소드 단자
162b : 애노드 단자
165 : 다이오드
165a : 캐소드 단자
165b : 애노드 단자
166 : 다이오드
166a : 캐소드 단자
166b : 애노드 단자
171 : 전원
171a : 양극
171b : 음극
181 : 전류 검출 회로
191 : 앰프 제어 회로
191a : 게이트 구동 신호
191b : 게이트 구동 신호
191c : 전류 검출 신호
200 : 컨트롤러
201 : 라디칼 공급 수단
201A : 라디칼 공급 수단
201B : 라디칼 공급 수단
201C : 라디칼 공급 수단
201D : 라디칼 공급 수단
201a : 라디칼 공급구
201b : 밸브
201c : 라디칼 발생원
A : 종류
B : 종류
E : 입자
F : 입자
T : 처리 시간
Tp1 : 펄스 폭 시간
Tp2 : 펄스 폭 시간
Ts : 제어 사이클
c : 종류
d : 종류
iL : 전자석 전류
iLmax : 전류치
iLmin : 전류치100: turbo molecular pump
101: intake
102: rotary wing
102a: fixed wing
102c: rotary wing
102d: rotary wing
102j: rotary wing
103: rotating body
103b: cylindrical portion
104: upper radial electromagnet
105: lower radial electromagnet
106A: axial electromagnet
106B: axial electromagnet
107: upper radial sensor
108: lower radial sensor
109: axial sensor
111: metal disk
113: rotor axis
120: protective bearing
121: motor
122: stator column
123: fixed wing
123a: fixed wing
123b: fixed wing
123c: fixed wing
123d: fixed wing
123e: fixed wing
125: fixed wing spacer
127: external cylinder (housing)
129: base part
131: screw spacer
131a: screw groove
133: exhaust
134: supply port for purge gas
141: electronic circuit part
143: substrate
145: bottom cover
149: water cooling tube
150: amplifier circuit
151: electromagnet winding
161: transistor
161a: cathode terminal
161b: anode terminal
162: transistor
162a: cathode terminal
162b: anode terminal
165: diode
165a: cathode terminal
165b: anode terminal
166: diode
166a: cathode terminal
166b: anode terminal
171: power
171a: anode
171b: cathode
181: current detection circuit
191 Amplifier control circuit
191a: gate drive signal
191b: gate drive signal
191c: current detection signal
200: controller
201 radical supply means
201A: radical supply means
201B: radical supply means
201C: radical supply means
201D: radical supply means
201a: radical supply port
201b: valve
201c: radical generating source
A: Kind
B: Kind
E: particle
F: particle
T : processing time
Tp1: Pulse Width Time
Tp2: Pulse Width Time
Ts: control cycle
c : kind
d: kind
iL: electromagnet current
iLmax: current value
iLmin: current value
Claims (14)
상기 하우징의 내측에, 회전 가능하게 지지된 로터축과,
상기 로터축에 고정된 회전 날개를 갖고, 상기 로터축과 함께 회전 가능한 회전체
를 구비한 진공 펌프로서,
복수의 종류의 라디칼을 상기 하우징 내에 공급 가능한, 적어도 하나의 라디칼 공급구와 상기 라디칼 공급구에 상기 라디칼을 공급하는 라디칼 공급 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.A housing having an intake port and an exhaust port;
A rotor shaft rotatably supported inside the housing;
Rotating body having rotary blades fixed to the rotor shaft and rotatable together with the rotor shaft
As a vacuum pump having a,
A vacuum pump characterized by comprising at least one radical supply port capable of supplying a plurality of types of radicals into the housing, and radical supply means for supplying the radicals to the radical supply port.
상기 라디칼 공급 수단은, 상기 복수의 종류의 라디칼의 발생에 맞춘 라디칼 발생원과 상기 라디칼 발생원을 구동시키는 전원을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method of claim 1,
The vacuum pump according to claim 1, wherein the radical supply means includes a radical generating source adapted to the generation of the plurality of types of radicals and a power source for driving the radical generating source.
상기 복수의 종류의 라디칼 발생원을 구동시키는 상기 전원의 적어도 일부를, 펌프 제어용 전원과 공용하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method of claim 2,
A vacuum pump characterized in that at least a part of the power source for driving the plurality of types of radical generating sources is shared with a power source for controlling the pump.
상기 복수의 종류의 라디칼 발생원을 구동시키는 상기 전원의 적어도 일부를, 챔버의 플라스마 발생용 전원과 공용하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method of claim 2,
A vacuum pump characterized in that at least a part of the power source for driving the plurality of types of radical generating sources is shared with a power source for plasma generation in the chamber.
상기 라디칼 발생원은, 전극을 교환 가능하게 되어 있고, 상기 라디칼 발생원의 전원은, 전압 출력 가변 기능을 갖고, 각종 라디칼의 발생은 상기 전극의 교환과 상기 전원의 전압 출력을 조정함으로써 실현 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method according to any one of claims 2 to 4,
The radical generating source is capable of exchanging electrodes, the power source of the radical generating source has a voltage output variable function, and the generation of various radicals can be realized by exchanging the electrodes and adjusting the voltage output of the power source characterized in that the vacuum pump.
상기 라디칼 공급 수단은, 상기 라디칼 공급구에 각각 대응하여 설치되고, 상기 각 라디칼 공급구로부터 공급되는 상기 라디칼의 공급을 제어 가능한 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method according to any one of claims 1 to 5,
The vacuum pump according to claim 1, wherein the radical supply means has a valve provided corresponding to each of the radical supply ports and capable of controlling the supply of the radicals supplied from each of the radical supply ports.
상기 각 라디칼 공급구는, 상기 로터축의 축방향에 있어서 상기 흡기구로부터 대략 등거리의 위치에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method according to any one of claims 1 to 6,
The vacuum pump according to claim 1, wherein each of the radical supply ports is disposed substantially equidistant from the intake port in the axial direction of the rotor shaft.
상기 진공 펌프는, 상기 밸브를 개폐 제어하는 컨트롤러를 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method of claim 6,
The vacuum pump characterized in that the vacuum pump further includes a controller that controls opening and closing of the valve.
상기 컨트롤러는, 상기 진공 펌프의 가동 상황을 나타내는 가동 데이터에 의거하여 상기 밸브를 개폐 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method of claim 8,
The vacuum pump according to claim 1 , wherein the controller controls opening and closing of the valve based on operation data indicating an operating state of the vacuum pump.
상기 컨트롤러는, 상기 가동 데이터인 상기 로터축을 회전 구동시키는 모터의 전류치가 소정의 역치를 초과했을 때에, 부생성물의 퇴적이 진행되고 있고, 그 부생성물의 클리닝을 위해서 상기 라디칼의 공급이 필요하다고 판정하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method of claim 9,
The controller determines that the accumulation of by-products is progressing and the supply of the radicals is necessary for cleaning the by-products when the current value of the motor that rotates and drives the rotor shaft, which is the operation data, exceeds a predetermined threshold value A vacuum pump, characterized in that for doing.
상기 컨트롤러는, 상기 가동 데이터인 상기 로터축을 회전 구동시키는 모터의 전류치가 미리 기억된 무부하 운전 시의 상기 모터의 전류치와 대략 같을 때에 상기 밸브의 개폐 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method of claim 9,
The vacuum pump according to claim 1 , wherein the controller controls opening and closing of the valve when a current value of the motor that rotates and drives the rotor shaft, which is the operation data, is approximately the same as a pre-stored current value of the motor during no-load operation.
상기 컨트롤러는, 상기 가동 데이터인 상기 진공 펌프의 압력치가 소정의 역치를 초과했을 때에, 부생성물의 퇴적이 진행되고 있고, 그 부생성물의 클리닝을 위해서 상기 라디칼의 공급이 필요하다고 판정하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method of claim 9,
When the pressure of the vacuum pump, which is the operation data, exceeds a predetermined threshold value, the controller determines that accumulation of by-products is in progress and supply of the radicals is necessary for cleaning the by-products. vacuum pump.
상기 컨트롤러는, 상기 가동 데이터인 상기 진공 펌프의 압력치가 미리 기억된 무부하 운전 시의 상기 진공 펌프의 압력치와 대략 같을 때에, 상기 밸브의 개폐 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.The method of claim 9,
The vacuum pump according to claim 1 , wherein the controller performs open/close control of the valve when a pressure value of the vacuum pump, which is the operation data, is approximately the same as a previously stored pressure value of the vacuum pump during no-load operation.
상기 하우징의 내측에, 회전 가능하게 지지된 로터축과,
상기 로터축에 고정된 회전 날개를 갖고, 상기 로터축과 함께 회전 가능한 회전체를 구비한 진공 펌프의 세정 시스템으로서,
복수의 종류의 라디칼을 상기 하우징 내에 공급 가능한, 적어도 하나의 라디칼 공급 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 진공 펌프의 세정 시스템.A housing having an intake port and an exhaust port;
A rotor shaft rotatably supported inside the housing;
A cleaning system for a vacuum pump having rotary vanes fixed to the rotor shaft and a rotating body rotatable together with the rotor shaft,
A cleaning system for a vacuum pump characterized by comprising at least one radical supply means capable of supplying a plurality of types of radicals into the housing.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020120673A JP7437254B2 (en) | 2020-07-14 | 2020-07-14 | Vacuum pumps and vacuum pump cleaning systems |
JPJP-P-2020-120673 | 2020-07-14 | ||
PCT/JP2021/025639 WO2022014442A1 (en) | 2020-07-14 | 2021-07-07 | Vacuum pump and cleaning system for vacuum pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230034946A true KR20230034946A (en) | 2023-03-10 |
Family
ID=79554834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020227042466A KR20230034946A (en) | 2020-07-14 | 2021-07-07 | Vacuum pumps and cleaning systems for vacuum pumps |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230220848A1 (en) |
EP (1) | EP4184013A1 (en) |
JP (1) | JP7437254B2 (en) |
KR (1) | KR20230034946A (en) |
CN (1) | CN115667725A (en) |
IL (1) | IL299043A (en) |
WO (1) | WO2022014442A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023173733A (en) * | 2022-05-26 | 2023-12-07 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump and evacuation system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008248825A (en) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Tokyo Electron Ltd | Method for cleaning turbo molecular pump |
JP2019082120A (en) | 2017-10-27 | 2019-05-30 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump, rotor, rotor fin and casing |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3594947B2 (en) | 2002-09-19 | 2004-12-02 | 東京エレクトロン株式会社 | Method for forming insulating film, method for manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus |
GB0415560D0 (en) * | 2004-07-12 | 2004-08-11 | Boc Group Plc | Pump cleaning |
GB0605048D0 (en) * | 2006-03-14 | 2006-04-26 | Boc Group Plc | Apparatus for treating a gas stream |
US7767023B2 (en) * | 2007-03-26 | 2010-08-03 | Tokyo Electron Limited | Device for containing catastrophic failure of a turbomolecular pump |
JP6766533B2 (en) | 2016-09-06 | 2020-10-14 | 株式会社島津製作所 | Sediment monitoring equipment and vacuum pump |
JP6729317B2 (en) | 2016-11-15 | 2020-07-22 | 株式会社島津製作所 | Pump state estimation device and turbo molecular pump |
JP2019012812A (en) | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 株式会社荏原製作所 | Exhaust facility system |
GB2569633A (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-26 | Edwards Ltd | A vacuum pumping arrangement and method of cleaning the vacuum pumping arrangement |
JP7057128B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-04-19 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump and vacuum pump deposit detector and vacuum pump deposit detection method |
US10655638B2 (en) * | 2018-03-15 | 2020-05-19 | Lam Research Corporation | Turbomolecular pump deposition control and particle management |
CN113169094A (en) | 2018-09-28 | 2021-07-23 | 朗姆研究公司 | Vacuum pump protection from deposition byproduct build-up |
CN113631817B (en) * | 2019-03-27 | 2024-03-08 | 株式会社岛津制作所 | Pump monitoring device, vacuum pump, and recording medium |
WO2021059989A1 (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 芝浦機械株式会社 | Flow adjustment valve, pump unit, and surface treatment device |
JP7361640B2 (en) * | 2020-03-09 | 2023-10-16 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump |
JP2022176649A (en) * | 2021-05-17 | 2022-11-30 | 株式会社島津製作所 | Vacuum pump system and vacuum pump |
-
2020
- 2020-07-14 JP JP2020120673A patent/JP7437254B2/en active Active
-
2021
- 2021-07-07 IL IL299043A patent/IL299043A/en unknown
- 2021-07-07 KR KR1020227042466A patent/KR20230034946A/en active Search and Examination
- 2021-07-07 EP EP21842120.4A patent/EP4184013A1/en active Pending
- 2021-07-07 WO PCT/JP2021/025639 patent/WO2022014442A1/en unknown
- 2021-07-07 US US18/001,632 patent/US20230220848A1/en active Pending
- 2021-07-07 CN CN202180039890.5A patent/CN115667725A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008248825A (en) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Tokyo Electron Ltd | Method for cleaning turbo molecular pump |
JP2019082120A (en) | 2017-10-27 | 2019-05-30 | エドワーズ株式会社 | Vacuum pump, rotor, rotor fin and casing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022017864A (en) | 2022-01-26 |
US20230220848A1 (en) | 2023-07-13 |
CN115667725A (en) | 2023-01-31 |
IL299043A (en) | 2023-02-01 |
WO2022014442A1 (en) | 2022-01-20 |
EP4184013A1 (en) | 2023-05-24 |
JP7437254B2 (en) | 2024-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20230034946A (en) | Vacuum pumps and cleaning systems for vacuum pumps | |
EP4191060A1 (en) | Vacuum evacuation system cleaning device | |
WO2022186076A1 (en) | Vacuum pump and vacuum exhaust device | |
JP7427536B2 (en) | Vacuum pump | |
WO2023228863A1 (en) | Vacuum pump and vacuum evacuation system | |
CN113195900A (en) | Vacuum pump | |
EP4227537A1 (en) | Vacuum pump and vacuum exhaust system which uses same | |
EP4163498A1 (en) | Vacuum pump and vacuum pump rotating body | |
WO2023238804A1 (en) | Vacuum pump and vacuum exhaust system | |
EP4194699A1 (en) | Vacuum pump and rotor blade for vacuum pump | |
JP7463324B2 (en) | Vacuum pump and heat transfer suppressing member for vacuum pump | |
WO2022163341A1 (en) | Vacuum pump and spacer | |
JP2005094852A (en) | Motor control system and vacuum pump mounting same thereon | |
EP4212729A1 (en) | Vacuum pump | |
WO2022264925A1 (en) | Vacuum pump | |
JP2024055254A (en) | Vacuum pump | |
KR20230116781A (en) | vacuum pump | |
CN117043469A (en) | Turbomolecular pump | |
CN116583673A (en) | Vacuum pump and control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |